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第一部分 计算机三维服装建模 3

第1章 计算机三维服装建模概述 3

1.1 引言 3

1.2 三维服装建模研究背景 3

1.2.1 研究背景 3

1.2.2 三维服装人体建模 7

1.2.3 三维服装CAD 11

1.3 三维服装建模方法 13

1.3.1 交互式三维服装建模 13

1.3.2 数据驱动三维服装建模 15

1.3.3 逆向过程建模 16

1.4 相关技术与工具 17

1.4.1 三维人体数据库的建立 17

1.4.2 人体体型分析与识别 17

1.4.3 三维人体建模 17

1.4.4 三维服装CAD技术 18

1.4.5 交互式三维建模工具 18

1.5 本章小结 18

参考文献 18

第2章 基于多视角的三维服装重建 25

2.1 引言 25

2.2 相关工作 26

2.2.1 布料和服装捕捉 26

2.2.2 几何处理技术 27

2.3 本章方法概述 27

2.3.1 采集 28

2.3.2 多视图重建 28

2.3.3 连续的交叉参数化 28

2.3.4 重网格化及曲面构造 28

2.4 获取 28

2.4.1 摄像机 28

2.4.2 同步 29

2.4.3 灯光 29

2.5 多视角重建 29

2.6 连续的交叉参数化设计 31

2.6.1 定位脱表面锚点 32

2.6.2 基础网格参数化 33

2.7 重网格及曲面构造 35

2.7.1 模板构建 35

2.7.2 曲面构造 36

2.8 建模结果 36

2.9 本章小结 39

参考文献 39

第3章 基于图像的三维服装建模 42

3.1 引言 42

3.2 相关工作 42

3.3 基于单幅图像的建模 44

3.3.1 本节方法概述 44

3.3.2 服装的原型建模 45

3.3.3 服装的细节复原 45

3.3.4 实验结果 46

3.3.5 结论 49

3.4 基于深度相机的服装构建 49

3.4.1 本节方法概述 50

3.4.2 服装部件库的构建 50

3.4.3 贝叶斯网络 51

3.4.4 服装部件的形状关联 51

3.4.5 建模结果与讨论 53

3.4.6 结论 53

3.5 本章小结 53

参考文献 53

第4章 几何联动约束的三维服装重建 57

4.1 引言 57

4.2 相关工作 58

4.3 方法概述 59

4.4 三维服装重建 60

4.4.1 二维—三维拓扑几何映射及部件参数化造型 60

4.4.2 联动约束 62

4.4.3 保形变换 62

4.5 实验结果与分析 65

4.6 本章小结 66

参考文献 66

第5章 部件化构建的服装建模 69

5.1 引言 69

5.2 服装模型分割 72

5.2.1 基于区域增长的快速分割算法 72

5.2.2 服装部件模型分类 74

5.3 几何约束的保形变换 75

5.4 自适应的服装部件融合 76

5.4.1 基于均值坐标插值的网格融合方法 76

5.4.2 适应网格与分层抽样 79

5.4.3 自然拼接 80

5.5 建模结果与性能分析 82

5.5.1 分割结果与分析 82

5.5.2 融合效果比较 82

5.5.3 性能评价与用户体验 84

5.6 本章小结 87

参考文献 87

第6章 数据驱动的服装建模 89

6.1 引言 89

6.2 基于形状分析的三维服装建模 91

6.3 语义分割 92

6.3.1 形状款式分析 92

6.3.2 语义分割算法 93

6.3.3 部件模型聚类 94

6.4 款式描述算子 94

6.4.1 款式描述算子的定义 94

6.4.2 服装部件的形状对应 95

6.5 三维服装合成 96

6.5.1 全局优化 96

6.5.2 自然拼接算法 97

6.6 实验结果与分析 98

6.6.1 实验设置 98

6.6.2 定性对比分析 98

6.6.3 部件关联分析 99

6.6.4 服装合成结果 100

6.6.5 性能评价 101

6.7 本章小结 102

参考文献 102

第二部分 计算机服装仿真及视觉技术 107

第1章 计算机服装仿真及视觉技术概述 107

1.1 引言 107

1.2 计算机服装仿真及视觉研究基础 107

1.2.1 研究背景 107

1.2.2 研究目的及意义 109

1.3 计算机服装仿真方法 109

1.3.1 几何法 110

1.3.2 物理法 110

1.3.3 混合法 112

1.3.4 自适应网格法 113

1.3.5 约束动力学法 114

1.3.6 实例数据法 114

1.3.7 并行计算法 115

1.4 计算机服装视觉技术 117

1.4.1 服装分类 117

1.4.2 服装推荐 118

1.4.3 服装分割 119

1.4.4 服装检索 120

1.5 本章小结 121

参考文献 121

第2章 基于微分几何能量的服装织物仿真模型 127

2.1 引言 127

2.2 保持织物几何细节的网格变分优化模型 130

2.3 织物能量变形函数 132

2.3.1 顶点位置能量项 133

2.3.2 边长能量项 133

2.3.3 二面角能量项 134

2.3.4 受力能量项 134

2.3.5 带约束的非线性织物变形目标能量函数 135

2.4 数值优化求解 135

2.4.1 目标能量函数的优化迭代求解 135

2.4.2 各向异性优化调解机制 137

2.5 仿真结果与性能分析 139

2.5.1 收敛性分析 139

2.5.2 参数设置分析 140

2.5.3 效果比较 142

2.5.4 用户调研与性能分析 144

2.6 本章小结 145

参考文献 146

第3章 基于几何测量和变形的服装仿真 149

3.1 引言 149

3.2 相关工作 149

3.3 本章方法概述 151

3.4 织物的几何测量方法 152

3.4.1 织物测量样本选取 152

3.4.2 实验设置与测量方法 153

3.4.3 织物面料属性的几何度量 154

3.5 数据驱动的几何约束变形策略 156

3.5.1 测量数据样本的统计回归模型 156

3.5.2 几何约束变形 157

3.6 真实感织物模拟 159

3.6.1 织物模拟的几何变形能量模型 159

3.6.2 权重设置 159

3.6.3 过程优化算法 160

3.7 实验结果与分析 160

3.7.1 权重参数设置 160

3.7.2 主观视觉效果 161

3.7.3 比较与分析 163

3.7.4 应用 165

3.8 本章小结 165

参考文献 166

第4章 面向个性化服装推荐的判断优化模型 168

4.1 引言 168

4.2 四季色彩判断模型 169

4.2.1 个人四季色彩理论概述 169

4.2.2 基于SVM分类的个人四季色彩判断方法 170

4.3 基于优化处理模型的服装推荐方法 173

4.3.1 相关方法概述 173

4.3.2 属性标注及同现关系 174

4.3.3 优化处理 174

4.4 用户评分反馈 176

4.5 实验结果与分析 177

4.5.1 实验数据集 177

4.5.2 用户颜色特征判断结果分析 177

4.5.3 推荐结果与性能分析 178

4.6 本章小结 181

参考文献 181

第5章 联合分割和特征匹配的服装图像检索 183

5.1 引言 183

5.2 检索方法概述 185

5.3 联合分割 185

5.3.1 HOG特征 186

5.3.2 概率模型 187

5.3.3 超像素组合 187

5.3.4 ESVM分类器训练 188

5.3.5 分割传播 188

5.4 服装检索 189

5.4.1 特征提取 189

5.4.2 特征匹配 189

5.4.3 相似性度量 192

5.5 实验结果与分析 192

5.5.1 实验数据集 192

5.5.2 分割对比实验结果 194

5.5.3 特征匹配实验结果 197

5.5.4 检索对比实验结果 198

5.6 本章小结 200

参考文献 200

第6章 多目标服装图像的协同分割方法 203

6.1 引言 203

6.2 协同分割方法概述 204

6.3 多目标服装协同分割 205

6.3.1 遮挡模型 205

6.3.2 显著特征提取 206

6.3.3 协同分割算法 206

6.4 实验结果与分析 209

6.4.1 实验数据集 209

6.4.2 实验结果与性能分析 209

6.5 本章小结 212

参考文献 214

总结与展望 216

研究总结 216

主要研究成果 217

不足与展望 219